Новая система обнаружит выстрел браконьера среди какофонии звуков тропического леса
Ученые из Корнеллского университета разработали новую систему для борьбы с браконьерством в тропических лесах, основанную на акустических сенсорах и нейронных сетях. Технология призвана решить ключевую проблему: существующие звуковые датчики, развернутые в джунглях, часто путают выстрелы с естественными шумами, такими как треск веток, падение деревьев или звуки капель воды. Это снижало их эффективность в оперативном обнаружении незаконной охоты.
Исследователи, в числе которых Нейвин Дхар из K. Lisa Yang Центра биоакустики сохранения природы и проекта Elephant Listening Project при Корнелле, предложили усовершенствованную модель. Она использует распределенную сеть автономных записывающих устройств (ARU), которые работают энергоэффективно и длительное время. При улавливании подозрительного звука, классифицируемого как «вероятный выстрел», данные не сразу отправляются в центральный узел. Вместо этого встроенный микропроцессор на месте, используя алгоритмы нейронной сети, проводит первичный анализ.
Только если звук идентифицирован как выстрел, информация передается на центральный хаб. Тот, в свою очередь, инициирует сбор данных с других датчиков сети для подтверждения и более точного анализа. Это позволяет минимизировать поток ложных срабатываний и сэкономить вычислительные ресурсы. После окончательной верификации система определяет координаты выстрела и может оперативно оповестить лесничих для вмешательства.
Как отмечают ученые, «чрево тропического леса шумно, и сортировка постоянного потока звуковых данных требует больших вычислительных затрат». Новая модель решает эту проблему за счет распределенной обработки. В настоящее время команда работает над расширением возможностей нейронной сети, чтобы она могла не только обнаруживать выстрелы, но и определять тип оружия по акустической сигнатуре, а также отличать выстрелы от звуков бензопил или грузовиков.
Потенциально система предназначена не только для борьбы с браконьерством. Разработчики видят ее применение в самых разных средах, где требуется надежное обнаружение и локализация выстрелов в режиме реального времени. Нейвин Дхар представил данную модель 2 декабря на Шестом совместном заседании Акустического общества Америки и Акустического общества Японии в Гонолулу, Гавайи.